Contoh RPP Virtual Laboratory

RPP SMP: Menguasai Dasar Rangkaian DC
Satuan Pendidikan : SMA UHO
Kelas
: Kelas XII
Semester
: Semester I
Mata Pelajaran
: Fisika
Jumlah Pertemuan : 2x45 menit
___________________________________________________________________________
I.
Standar Kompetensi
II. Kompetensi Dasar
: Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya
dalam kehidupan sehari-hari
: Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu
rangkaian serta penerapannya dalam kehidupan
sehari-hari
III. Indikator
a. Kognitif
1. Produk:
a) Menjelaskan konsep arus listrik dan beda potensial dan listrik
b) Mendeskripsikan hubungan antara arus dan beda potensial dalam suatu rangkaian listrik
(hukum Ohm)
c) Menerapkan Hukum Ohm dalam kehidupan sehari-hari
2. Proses:
a) Membuat rangkaian komponen lisitrik secara seri maupun paralel
b) Merancang dan melaksanakan eksperimen Hukum Ohm untuk menguji sebuah
hipotesis, meliputi:
a. merumuskan masalah,
b. merumuskan hipotesis,
c. mengidentifikasi variabel manipulasi,
d. mengidentifikasi variabel respon,
e. Mengidentifikasi variabel kontrol,
f. merumuskan definisi operasional varaibel manipulasi,
g. merumuskan definisi operasional variabel respon,
h. melaksanakan eksperimen,
i. membuat tabel pengamatan,
j. membuat grafik,
k. melakukan analisis data,
l. merumuskan kesimpulan
b. Psikomotor:
1. Merakit rangkaian DC seri dan paralel secara sederhana menggunakan software PhET
2. Mengukur besaran listrik dalam rangkaian tertutup menggunakan software PhET
c. Afektif
1. Mengembangkan perilaku berkarakter, meliputi:
a) jujur,
b) peduli,
c) tanggung jawab,
d) melakukan yang terbaik
1
2. Mengembangkan keterampilan sosial, meliputi:
a) bertanya,
b) menyumbang ide atau berpendapat,
c) menjadi pendengar yang baik,
IV. Tujuan Pembelajaran:
a. Kognitif
1. Produk:
a) Secara mandiri siswa dapat mennjelaskan konsep arus listrik dan beda potensial dan
listrik
b) Secara mandiri siswa dapat mendeskribsikan pengaruh beda potensial terhadap arus
listrik dalam suatu rangkaian listrik (hukum Ohm) yang tercantum pada Kunci LP 1
Produk.
c) Secara mandiri siswa mampu menunjukkan penguasaan Hukum Ohm dengan
mengerjakan LP Produk dengan jawaban sesuai Kunci LP 1 Produk.
d) Secara mandiri siswa dapat menerapkan Hukum Ohm dengan mengerjakan soal-soal
penerapan Hukum Ohm pada LP Produk sesuai Kunci LP 1 Produk.
2. Proses:
a) Diberikan alat dan bahan dan LKS LP 2 Proses serta software PhET siswa dapat
merancang dan melaksanakan eksperimen untuk menguji sebuah hipotesis sesuai rincian
tugas kinerja yang ditentukan pada Kunci LKS LP 2 Proses , meliputi: merumuskan
masalah, merumuskan hipotesis,mengidentifikasi variabel manipulasi, mengidentifikasi
variabel respon,mengidentifikasi variabel kontrol,merumuskan definisi operasional
varaibel manipulasi, merumuskan definisi operasional variabel respon,melaksanakan
eksperimen, membuat tabel pengamatan, membuat grafik, melakukan analisis data,
merumuskan kesimpulan sesuai Kunci LKS SMP LP 2 Proses.
b. Psikomotor:
1. Disediakan software PhET dan komputer siswa dapat merakit rangkaian DC sederhana
menggunakan software PhET sesuai rincian tugas kinerja yang ditentukan pada LP 3A
Psikomotor.
2. Disediakan software PhET dan komputer siswa dapat mengukur besaran listrik dalam
rangkaian tertutup sesuai rincian tugas kinerja yang ditentukan pada LP 3B Psikomotor.
c. Afektif
1. Karakter
Terlibat dalam proses belajar mengajar berpusat pada siswa, paling tidak siswa dinilai
pengamat Membuat kemajuan dalam menunjukkan perilaku berkarakter meliputi: kejujuran,
peduli, tanggung jawab, melakukan yang terbaikdiamati dengan LP 4 Format Pengamatan
Perilaku Berkarakter.
2. Keterampilan sosial:
Terlibat dalam proses belajar mengajar berpusat pada siswa, paling tidak siswa dinilai
Membuat kemajuan dalam menunjukkan keterampilan sosial bertanya,menyumbang ide
atau berpendapat, menjadi pendengar yang baikdiamatidengan LP 5 Format Pengamatan
Keterampilan Sosial.
2
V. Materi Ajar: Rangkaian listrik dan Hukum Ohm
VI. Alokasi Waktu: 2 x 45 menit
VII. Model dan Metode Pembelajaran:
Model Pembelajaran: Model Pembelajaran Kooperatif
Metode Pembelajaran: Diskusi dan pemberian tugas
VIII. Proses Belajar Mengajar
A. Pendahuluan
Penilaian oleh
Pengamat
1
2
3
4
Kegiatan
1.
Memotivasi siswa dengan merakit rangkaian sederhana menggunakan
software PhET (Fase 1 MPK).
3. Mengkomunikasikan tujuan pembelajaran produk, proses, psikomotor,
dan keterampilan sosial dan perilaku berkarakter (Fase 1 MPK).
B. Inti
Penilaian oleh
Pengamat
1
2
3
4
Kegiatan
Penggalan 1
1. Menyajikan informasi berupa rumusan masalah tentang
bagaimanakah hubungan antara tegangan dan arus dengan mengacu
pada LKS: Hubungan Antara Tegangan, Arus, dan Hambatan. (Fase 2
MPK)
2. Mengorganisasikan siswa dalam kelompok-kelompok kooperatif dan
membagikan LKS pada tiap kelompok. Satu kelompok terdiri dari 4 –
5 siswa. (Fase 3 MPK)
3. Membimbing siswa merumuskan hipotesis atas rumusan masalah
yang telah diberikan di LKS tersebut dengan cara meminta siswa jujur
mengatakan bila belum dapat merumuskan hipotesis dan meminta
siswa pandai peduli membantu teman yang membutuhkan bantuan.
(Fase 4 MPK)
4. Mengacu Kunci LKS SMK itu, membimbing siswa mengidentifikasi
variabel manipulasi, variabel respon, dan variabel kontrol, dengan
cara menunjuk siswa untuk menyumbang ide dan meminta siswa lain
menjadi pendengar yang baiksaat temannya menyampaikan idenya.
(Fase 4 MPK)
Penggalan 2
5. Membimbing siswa merumuskan definisi operasional variabel
manipulasi dan variabel respon dengan cara memberi contoh
terlebih dahulu dengan mengacu pada Kunci LKS SMA tersebut.
(Fase 4 MPK)
6. Meminta setiap anggota kelompok menyumbang ide atau
berpendapat,dalam merumuskan definisi operasional tersebut. Setiap
siswa didorong untuk pedulidan ikut bertanggung jawabatas
terselesaikannya tugas itu. (Fase 4 MPK)
3
7.
Melakukan evaluasi formatif dengan cara meminta satu-dua
kelompok mempresentasikan kinerjanya dan ditanggapi kelompok
lain. Siswa yang aktif menyumbang ide atau berpendapat diberi pujian
sebagai umpan balik agar perilaku keterampilan sosial ini diikuti siswa
lain (Fase 5 MPK).
Penggalan 3
8. Membimbing kelompok melaksanakan eksperimen menggunakan
software PhET sesuai prosedur yang tertulis di LKS dan mengisikan
nilai tegangan dan arus itu pada kolom yang sesuai padaTabel 1. Bila
ada siswa yang menunjukkan karakter tidak peduli atau menunjukkan
karakter tidak bertanggung jawab segera diingatkan (Fase 4 MPK).
9. Satu-dua kelompok diminta mengisi Tabel 1 itu di papan tulis untuk
memberi kemudahan guru melakukan evaluasi formatif dan memberi
kesempatan siswa lain untuk belajar menjadi pendengar yang baik.
(Fase 5 MPK)
Penggalan 4
10. Membimbing siswa membuat grafik hubungan antara tegangan dan
arus pada tempat yang disediakan pada Gambar 2 LKS tersebut. Siswa
didorong untuk melakukan yang terbaik (Fase 4 MPK)
11. Melakukan evaluasi formatif dengan cara meminta satu-dua
kelompok mempresentasikan grafiknya dan meminta kelas menjadi
pendengar yang baik dengan cara menunjuk satu-dua siswa
menanggapi presentasi itu dan dinilai (Fase 5 MPK)
Penggalan 5
12. Membimbing kelompok melakukan analisis dengan mengacu pada
Kunci LKS SMK itu. Ditekankan perlunya peduli dalam tugas analisis
ini. (Fase 4 MPK).
13. Melakukan evaluasi formatif dengan cara meminta satu-dua
kelompok mempresentasikan kinerjanya dan kelompok lain menjadi
pendengar yang baikagar dapat menanggapi saat diminta guru. (Fase 5
MPK)
14. Membimbing kelompok menarik kesimpulan dengan mengacu
pada LKS SMK. Diingatkan agar tetap pedulidan tanggung
jawabsampai tugas menarik kesimpulan diselesaikan (Fase 4 MPK)
15. Melakukan evaluasi formatif dengan cara meminta satu-dua kelompok
mempresentasikan kinerjanya dan ditanggapi kelompok lain (Fase 5
MPK)
16. Memberikan penghargaan kepada individu dan kelompok yang
berkinerja baik dan amat baik dalam kegiatan belajar mengajar
tersebut (Fase 6 MPK)
4
C. Penutup
Penilaian oleh
Pengamat
1
2
3
4
Kegiatan
1. Dengan melibatkan siswa menutup pelajaran dan memberi PR
mengerjakan LKS LP 2 Proses, yaitu mencari tahu bagaimana
hubungan antara besar hambatan dan besar arus dengan menggunakan
software PhET.
IX. Penilaian Hasil Belajar
1. LP 1: Produk dilengkapi Kunci LP 1
2. LP 2: Proses
3. LP 3A: Psikomotor
4. LP 3B: Psikomotor
5. LP 4: Format Pengamatan Perilaku Berkarakter
6. LP 5: Format Pengamatan Keterampilan Sosial
7. Tabel Spesifikasi Lembar Penilaian
X. Sumber Pembelajaran
1.
2.
3.
4.
5.
6.
LKS: Hubungan antara Tegangan, Arus, dan Hambatan
Kunci LKS: Hubungan antara Tegangan, Arus, dan Hambatan
LKS LP 2 Proses: Hubungan antara Tegangan, Arus, dan Hambatan
Kunci LKS LP 2 Proses: Hubungan antara Tegangan, Arus, dan Hambatan
Komputer
Free Download PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at
Boulder alamat situs http//phet.colorado.edu Simulation: Circuit Construction Kit (DC Only)
7. Kertas HVS
Daftar Pustaka
BSNP (Badan Standar Nasional Pendidikan). 2007. Model Silabus dan Rencana Pelaksanaan
Pembelajaran. Mata Pelajaran: Ilmu Pengetahuan Alam. SMP/MTS. Digandakan oleh
Kegiatan Penyelenggaraan Sosialisasi/Diseminasi/Seminar/Workshop/Publikasi Direktorat
Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah.
FreeDownload PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder
Nur, Muhamad. 2011. Model Pembelajaran Kooperatif dilengkapi Contoh Perangkat RPP
keterampilan Berpikir dan Pendidikan Karakter. Surabaya: PSMS Unesa.
Simulation: Circuit Construction Kit (DC Only). Didownload pada 5 April 2012 dari
http://phet.colorado.edu.
Johnson, David W. & Johnson, Roger T. 2002. Meaningful Assessment. A Manageable and
Cooperative Process. Boston: Allyn & Bacon.
Yeap Tok Kheng. 2008. Science Process Skills Form 3. Rawang, Selangor Darul Ehsan: Vivar
Printing Sdn. Bhd., Pearson, Longman.
5
LKS: Hubungan antara Tegangan, Arus, dan Hambatan
Rangkuman Materi
Arus listrik yang mengalir melalui sebuah rangkaian akan meningkat dengan meningkatnya
V
tegangan. Besar arus tersebut dapat dihitung dengan Hukum Ohm V  IR atau I 
R
Dengan R = hambatan (Ω), V = tegangan(V), dan I = arus (A)
Tujuan: Menyelidiki pengaruh besar tegangan terhadap besar arus menggunakan software PhET.
ICT/Internet Based
FreeDownload PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder
alamat situs http://phet.colorado.eduSimulation: Circuit Construction Kit (DC Only)
Di samping software PhET disediakan juga:
Bahan:
4 baterai 1.5 V atau catu daya 0 – 12 V, 1 lampu 6.0 V dengan hambatan 5 Ω, 10 kabel dengan
klip buaya atau kit rangkaian DC
Alat:
Catu daya 0 – 12 V, amperemeter 1, voltmeter 1, soket lampu 1, soket baterai 4, sakelar 1, atau kit
rangkain DC
Perencanaan Eksperimen: Kamu diminta untuk merencanakan dan melaksanakan eksperimen
untuk menyelidiki hubungan antara besar tegangan dan besar arus pada
rangkaian seperti ditunjukkan pada Gambar 1 dengan menggunakan
software PhET.
Rumusan Masalah : Pada Gambar 1, apakah pengaruh besar tegangan terhadap besar arus?
Hipotesis
:______________________________________________________________
Variabel
: (a) yang dijaga konstan
: ______________________________________
(b) yang dimanipulasi
: ______________________________________
(c) yang merespon
: ______________________________________
Definisi Operasional Variabel Manipulasi
: ____________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
6
Gambar 1
Definisi Operasional Variabel Respon
: ______________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
Langkah-langkah:
1. Buka PhET Interactive Simulations.
2. Pilih dan jalankan Circuit Construction Kit (DC only).
3. Pada papan rangkaian siapkan seluruh alat dan bahan yang dibutuhkan seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 1. Ubah hambatan lampu menjadi 5 Ω.
4. Hubungkan seluruh alat dan bahan seperti ditunjukkan pada Gambar 1.
5. Catat pembacaan voltmeter dan amperemeter pada Tabel 1 sementara sakelar masih
terbuka.
6. Dengan sebuah baterai 1,5 V berada di rangkaian, aktifkan atau tutup sakelar. Catat
pembacaan voltmeter dan amperemeter pada Tabel 1.
7. Lakukan lagi langkah 6 dengan menggunakan dua baterai 1.5 V, dan kemudian tiga baterai
1.5 V, dan terakhir empat baterai 1.5 V dalam hubungan seri.
8. Lukis grafik yang menunjukkan hubungan antara tegangan dan arus pada tempat yang
disediakan pada Gambar 2.
Tabel 1. Pengamatan:
Tegangan (V)
Arus (A)
Kategori Nyala
lampu Lampu
7
Gambar 2. Grafik tegangan versus arus
Analisis
: 1. Bagaimanakah hubungan antara tegangan dan arus?
Semakin ____________ tinggi tegangan, semakin ______________ arus
mengalir.
Kesimpulan : 1.Apakah hipotesismu diterima?
_____________________________________________________________
2. Kesimpulan apa yang dapat dibuat?
_________________________________________________________________
Penerapan
: Hukum Ohm memungkinkan kita untuk menghitung _________________,
_____________, dan _________________________
JIka ratio tegangan terhadap arus untuk dua konduktor logam sama, maka hambatan
untuk kedua logam itu adalah __________________________ .
Daftar Pustaka
Yeap Tok Kheng. 2008. Science Process Skills Form 3. Rawang, Selangor Darul Ehsan: Vivar
Printing Sdn. Bhd., Pearson, Longman
8
Kunci LKS SMK: Hubungan Antara Tegangan, Arus, dan Hambatan
Rangkuman Materi
Arus listrik yang mengalir melalui sebuah rangkaian akan meningkat dengan meningkatnya
V
tegangan. Besar arus tersebut dapat dihitung dengan Hukum Ohm, I 
R
Di mana R = hambatan (Ω), V = tegangan (V), I = arus (A)
Tujuan
: Menyelidiki pengaruh besar tegangan terhadap besar arus.
ICT/Internet Based
FreeDownload PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder
alamat situs http://phet.colorado.eduSimulation: Circuit Construction Kit (DC Only)
Di samping software PhET disediakan juga:
Bahan:
4 baterai 1.5 V atau catu daya 0 – 12 V, 1 lampu6.0 V dengan hambatan 5 Ω, 10 kabel dengan
klip buaya
Alat:
Catu daya 0 – 12 V, amperemeter 1, voltmeter 1, soket lampu 1, soket baterai 4, sakelar 1
Perencanaan Eksperimen: Kamu diminta untuk merencanakan dan melaksanakan eksperimen
untuk menyelidiki hubungan antara besar tegangan dan besar arus pada
rangkaian seperti ditunjukkan pada Gambar 1 dengan menggunakan
software PhET.
Rumusan Masalah : Pada Gambar 1, apakah pengaruh besar tegangan terhadap besar arus?
Hipotesis
:Semakin tinggi tegangan, semakin besar arus yang mengalir.
Variabel
: (a) yang dijaga konstan
(b) yang dimanipulasi
(c) yang merespon
: jenis dan kondisi setiap baterai, lampu pijar
dengan hambatan 5 ohm, voltmeter, amperemeter,
kabel penghubung
: besar tegangan
: besar arus
Definisi Variabel Manipulasi:
Tegangan dimanipulasi dengan cara mengubah-ubah mulai dari 0 volt, 1,5 volt, 3,0 volt, 4,5 volt,
dan terakhir 6,0 volt. Besar tegangan itu diukur dengan voltmeter.
Definisi Variabel Respon:
Arus yang mengalir di rangkaian pada setiap tegangan itu diukur dengan amperemeter.
9
Gambar 1
Langkah-langkah:
1. Buka PhET Interactive Simulations.
2. Pilih dan jalankan Circuit Construction Kit (DC only).
3. Pada papan rangkaian siapkan seluruh alat dan bahan yang dibutuhkan seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 1. Ubah hambatan lampu menjadi 5 Ω.
4. Hubungkan seluruh alat dan bahan seperti ditunjukkan pada Gambar 1.
5. Catat pembacaan voltmeter dan amperemeter pada Tabel 1 sementara sakelar masih
terbuka.
6. Dengan sebuah baterai 1,5 V berada di rangkaian, aktifkan atau tutup sakelar. Catat
pembacaan voltmeter dan amperemeter pada Tabel 1.
7. Lakukan lagi langkah 6 dengan menggunakan dua baterai 1,5 V, dan kemudian tiga baterai
1.5 V, dan terakhir empat baterai 1.5 V dalam hubungan seri.
8. Lukis grafik yang menunjukkan hubungan antara tegangan dan arus pada tempat yang
disediakan pada Gambar 2.
Tabel 1 Hubungan Antara Besar Tegangan dan Besar Arus
Tegangan (V)
Arus (A)
0
1,5
3,0
4,5
6,0
0
0,30
0,60
0,90
1,2
10
Kategori Terangnya
Lampu
Tidak menyala
Redup
Agak terang
Terang
Terang sekali
Gambar 2. Grafik tegangan versus arus
Analisis
: 1. Apa hubungan antara tegangan dan arus?
Semakin tinggi tegangan, semakin besar arus mengalir.
Kesimpulan : 1.Apakah hipotesismu diterima? diterima
2. Kesimpulan apa yang dapat dibuat?
Hipotesis diterima, yaitu jika hambatan dipertahankan konstan, semakin
tinggi tegangan, semakin besar pula arus yang mengalir.
Penerapan
: Hukum Ohm memungkinkan kita untuk menghitung tegangan, arus, dan
hambatan dalam suatu rangkaian
JIka ratio tegangan terhadap arus untuk dua konduktor logam sama, maka hambatan
untuk kedua logam itu adalah sama.
Daftar Pustaka
FreeDownload PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder
Simulation: Circuit Construction Kit (DC Only). Didownload pada 5 April 2009 dari
http://phet.colorado.edu.
Yeap Tok Kheng. 2008. Science Process Skills Form 3. Rawang, Selangor Darul Ehsan: Vivar
Printing Sdn. Bhd., Pearson, Longman
11
Nama:
NIM:
Tanggal:
_______________________________________________________________________________
LP 1: Produk
1. Perhatikan dua rangkaian di bawah ini. Bila spesifikasi dan kondisi lima baterai yang
digunakan dan dua bola lampu itu identik, pada rangkaian manakah akan mengalir arus lebih
besar? Jelaskan jawabanmu!
Rangkaian A
Rangkaian B
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
2. Perhatikan dua rangkaian di bawah ini. Bila spesifikasi dan kondisi dua baterai dan tiga
lampu itu sama, di rangkaian manakah akan mengalir arus lebih besar? Jelaskan jawabanmu!
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________
Rangkaian A
Rangkaian B
12
3. Sebuah baterai 30,0 V dihubungkan kepada suatu resistor 10,0 . Berapakah besar arus di
dalam rangkaian tersebut?
4. Sebuah motor dengan hambatan 32  dihubungkan pada suatu sumber tegangan. Arus dalam
rangkaian tersebut 3,8 A. Berapakah besar tegangan sumber tersebut?
5. Sebuah lampu memakai arus 0,50 A pada saat dihubungkan ke sumber 120-V. Berapakah
hambatan lampu tersebut?
Daftar Pustaka
Zitzewitz, Paul W. 1999. Glencoe Physics: Principles & Problems. New York: Glencoe /McGrawHill.
13
Nama:
NIM:
Tanggal:
________________________________________________________________________________
Kunci LP 1: Produk
1. Perhatikan dua rangkaian di bawah ini. Bila spesifikasi dan kondisi lima baterai dan dua
lampu itu identik, di rangkaian manakah akan mengalir arus lebih besar? Jelaskan
jawabanmu!
Di rangkaian B akan mengalir arus lebih besar. Hal itu dikarenakan dirangkaian A
hanya ada dua baterai yang dihubungkan seri, sedangkan di rangkaian B ada tiga
baterai dihubungkan seri, sehingga tegangan total di rangkaian B lebih besar. Karena
tegangan di rangkaian B lebih besar, maka arusnya juga lebih besar.
Rangkaian A
Rangkaian B
2. Perhatikan dua rangkaian di bawah ini. Bila spesifikasi dan kondisi dua baterai dan tiga
lampu itu sama, di rangkaian manakah akan mengalir arus lebih besar? Jelaskan jawabanmu!
Di Rangkaian A ada satu lampu dan di Rangkaian B ada dua lampu yang
dihubungkan seri, sehingga hambatan total Rangkaian B lebih besar daripada
hambatan di Rangkaian A. Karena sumber tegangan kedua rangkaian itu sama-sama
terdiri dari satu baterai, maka Rangkaian A yang dibebani dengan hambatan lebih
kecil akan mengalir arus lebih besar.
14
3. Sebuah baterai 30,0 V dihubungkan kepada suatu resistor 10,0 . Berapakah besar arus di
dalam rangkaian tersebut?
Diketahui:
V = 30,0 V
R = 10,0 Ω
Strategi:
Perhitungan:
Gunakan I = V/R untuk
I=
=
= 3,00 A
menentukan arus
4. Sebuah motor dengan hambatan 32  dihubungkan pada suatu sumber tegangan. Arus dalam
rangkaian tersebut 3,8 A. Berapakah besar tegangan sumber tersebut?
Diketahui:
R = 32 Ω
I = 3,8 A
Strategi:
Perhitungan:
Gunakan V = I x R untuk
menentukan tegangan
V = 3,8 A x 32 Ω = 121,6 V
5. Sebuah lampu memakai arus 0,50 A pada saat dihubungkan ke sumber 120-V. Berapakah
hambatan lampu tersebut?
Diketahui:
I = 0,50 A
V = 120 V
Strategi:
Perhitungan:
Gunakan R = V/I untuk
R=
=
= 240 Ω
menentukan hambatan
Daftar Pustaka
Zitzewitz, Paul W. 1999. Glencoe Physics: Principles & Problems. New York: Glencoe /McGrawHill.
15
LKS LP 2 Proses: Hubungan Antara Tegangan, Arus, dan Hambatan
Rangkuman materi
Arus listrik yang mengalir melalui sebuah rangkaian akan meningkat dengan meningkatnya
V
tegangan. Besar arus tersebut dapat dihitung dengan Hukum Ohm, I 
R
Di mana R = hambatan (Ω), V = tegangan (V), I = arus(A)
Tujuan
: Menyelidiki pengaruh besar hambatan terhadap besar arus.
ICT/Internet Based
FreeDownload PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder
alamat situs http://phet.colorado.eduSimulation: Circuit Construction Kit (DC Only)
Di samping software PhET disediakan jugaa:
Bahan:
Sebuah baterai 1.5 V atau catu daya 0 – 12 V, resistor 5 ohm, 10 ohm, 15 ohm, 20 ohm, dan 25
ohm, 10 kabel dengan klip buaya atau kit rangkaian DC
Alat:
Catu daya 0 – 12 V, amperemeter 1, voltmeter 1, soket baterai 1, sakelar 1, atau kit rangkain DC
Perencanaan Eksperimen: Kamu diminta untuk merencanakan dan melaksanakan eksperimen
untuk menyelidiki hubungan antara besar hambatan dan besar arus pada
rangkaian seperti ditunjukkan pada Gambar 1 di bawah ini dengan
menggunakan software PhET.
Rumusan Masalah : Apakah pengaruh besar hambatan terhadap besar arus?
Hipotesis
:___________________________________________________________________
Variabel
: (a) yang dijaga konstan
: ______________________________________
(b) yang dimanipulasi
: ______________________________________
(c) yang merespon
: ______________________________________
Definisi Operasional Variabel Manipulasi
: ______________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
Definisi Operasional Variabel Respon
: ______________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
16
Gambar 1
Langkah-langkah:
1. Buka PhET Interactive Simulations.
2. Pilih dan jalankan Circuit Construction Kit (DC only).
3. Pada papan rangkaian siapkan seluruh alat dan bahan yang dibutuhkan seperti yang
4.
5.
6.
7.
8.
ditunjukkan pada Gambar 1.
Hubungkan seluruh alat dan bahan seperti ditunjukkan pada Gambar 1.
Catat pembacaan amperemeter pada Tabel 1 sementara sakelar masih terbuka.
Dengan sebuah baterai 12 V dan hambatan 3 ohm berada di rangkaian, aktifkan atau tutup
sakelar. Catat pembacaan amperemeter pada Tabel 1.
Lakukan lagi langkah 6 dengan menggunakan hambatan 6 ohm, dan kemudian 9 ohm, 12
ohm, dan terakhir15 ohm.
Lukis grafik yang menunjukkan hubungan antara besar hambatan dan arus pada tempat
yang disediakan pada Gambar 2.
Tabel 1. Hubungan Besar Hambatan dan Besar Arus
Hambatan (Ω)
Arus (A)
3
)
6
9
12
15
17
Gambar 2. Grafik hambatan versus arus
Analisis
: 1. Bagaimanakah hubungan antara hambatan dan arus?
Semakin tinggi hambatan, semakin ______________ arus mengalir.
Kesimpulan : 1.Apakah hipotesismu diterima?
_____________________________________________________________
2. Kesimpulan apa yang dapat dibuat?
_________________________________________________________________
Penerapan
: Hukum Ohm memungkinkan kita untuk menghitung _________________,
_____________, dan _________________________
JIka ratio tegangan terhadap arus untuk dua konduktor logam sama, maka hambatan
untuk kedua logam itu adalah __________________________ .
Daftar Pustaka
Yeap Tok Kheng. 2008. Science Process Skills Form 3. Rawang, Selangor Darul Ehsan: Vivar
Printing Sdn. Bhd., Pearson, Longman
18
Kunci LKS LP 2 Proses: Hubungan Antara Tegangan, Arus, dan Hambatan
Rangkuman materi
Arus listrik yang mengalir melalui sebuah rangkaian akan meningkat dengan meningkatnya
V
tegangan. Besar arus tersebut dapat dihitung dengan Hukum Ohm, I 
R
Di mana R = hambatan (Ω), V = tegangan(V), I = arus(A)
Tujuan
: Menyelidiki pengaruh besar hambatan terhadap besar arus.
Bahan:
Sebuahbaterai 1.5 V atau catu daya 0 – 12 V, resistor 5 ohm, 10 ohm, 15 ohm, 20 ohm, 25 ohm,
10 kabel dengan klip buaya
Alat:
Catu daya 0 – 12 V, amperemeter 1, voltmeter 1, soket baterai 1, sakelar 1
ICT/Internet Based
FreeDownload PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder
alamat situs http://phet.colorado.eduSimulation: Circuit Construction Kit (DC Only)
Rumusan Masalah : Apakah pengaruh besar hambatan terhadap besar aus?
Hipotesis
: Semakin tinggi hambatan, semakin kecil arus yang mengalir.
Perencanaan Eksperimen: Kamu diminta untuk merencanakan dan melaksanakan eksperimen
untuk menyelidiki hubungan antara besar hambatan dan besar arus
seperti ditunjukkan pada Gambar 1 di bawah ini dengan menggunakan
software PhET.
Variabel
: (a) yang dijaga konstan
(b) yang dimanipulasi
(c) yang merespon
: jenis dan kondisi baterai, voltmeter,
amperemeter, kabel penghubung
: besar hambatan
: besar arus
Definisi Variabel Manipulasi:
Hambatan dimanipulasi dengan cara mengubah-ubah hambatan mulai dari 5 ohm, 10 ohm, 15
ohm, 20 ohm, dan terakhir 25 ohm. Besar hambatan itu diubah-ubah dengan cara mengubah
harga hambatan dengan program PhET atau diukur dengan ohmmeter bila menggunakan alat
dan bahan sebenarnya.
Definisi Variabel Respon:
Arus yang mengalir di rangkaian pada setiap nilai hambatan itu diukur dengan amperemeter.
19
Gambar 1
Langkah-langkah:
1. Buka PhET Interactive Simulations.
2. Pilih dan jalankan Circuit Construction Kit (DC only)
3. Pada papan rangkaian siapkan seluruh alat dan bahan yang dibutuhkan seperti yang
4.
5.
6.
7.
8.
ditunjukkan pada Gambar 1. Ubah tegangan baterai menjadi 12 V.
Hubungkan seluruh alat dan bahan seperti ditunjukkan pada Gambar 1.
Catat pembacaan amperemeter pada Tabel 1 sementara sakelar masih terbuka.
Dengan sebuah baterai 12 V dan hambatan 3 Ω berada di rangkaian, aktifkan atau tutup
sakelar. Catat pembacaan amperemeter pada Tabel 1.
Lakukan lagi langkah 6 dengan menggunakan hambatan 6 ohm, dan kemudian hambatan 9
ohm, hambatan 12 ohm dan terakhir hambatan 15 ohm.
Lukis grafik yang menunjukkan hubungan antara besar hambatan dan arus pada tempat
yang disediakan pada Gambar 2.
Tabel 1 Hubungan Antara Besar Hambatan dan Besar Arus
Hambatan (Ω)
Arus (A)
3
6
9
12
15
4.00
2.00
1.33
1.00
0,80
20
Gambar 2. Grafik hambatan versus arus
Analisis
: 1. Apa hubungan antara hambatan dan arus?
Semakin besar hambatan, semakin kecil arus mengalir.
Kesimpulan : 1.Apakah hipotesismu diterima?
diterima
2. Kesimpulan apa yang dapat dibuat?
Hipotesis diterima, yaitu jika tegangan dipertahankan konstan, semakin
tinggi hambatan, semakin kecil arus yang mengalir.
Penerapan
: Hukum Ohm memungkinkan kita untuk menghitung tegangan, arus, dan
hambatan.
JIka ratio tegangan terhadap arus untuk dua konduktor logam sama, maka hambatan
untuk kedua logam itu adalah sama.
Daftar Pustaka
FreeDownload PhET Software Interactive Simulations dari University of Colorado at Boulder
Simulation: Circuit Construction Kit (DC Only). Didownload pada 5 April 2009 dari
http://phet.colorado.edu.
Yeap Tok Kheng. 2008. Science Process Skills Form 3. Rawang, Selangor Darul Ehsan: Vivar
Printing Sdn. Bhd., Pearson, Longman
21
LP 2 Proses
Prosedur:
1. Siapkan sebuah komputer dan Software PhET.
2. Siapkan LKS LP 2 Proses, yaitu sama dengan LKS yang telah dimodifikasi tujuan dan
rumusan masalahnya.
3. Tugasi siswa menguji sebuah hipotesis: Semakin tinggi hambatan, semakin kecil arus yang
mengalir.
4. Penentuan skor kinerja siswa mengacu pada Kunci LKS LP 2 Proses dan Format Asesmen
Kinerja di bawah ini.
5. Berikan siswa kesempatan untuk mempelajari format asesmen ini sebelum asesmen
dilakukan.
6. Siswa diijinkan mengases kinerja mereka sendiri dengan menggunakan format ini.
Format Asesmen Kinerja Proses
Skor
Maksimum
No
Rincian Tugas Kinerja
1
2
3
4
Mengidentifikasi variabel kontrol
Mengidentifikasi variabel manipulasi
Mengidentifikasi variabel respon
Mencatat pembacaan amperemeter pada Tabel 1
LKS LP 2 Proses sementara sakelar masih terbuka
Dengan baterai 12 volt dan hambatan 3 ohm berada
di rangkaian, mengaktifkan atau tutup sakelar.
Mencatat pembacaan amperemeter pada Tabel 1
LKS LP 2 Proses.
Melakukan lagi langkah 5 dengan menggunakan
hambatan 6 ohm, dan kemudian berturut-turut 9
ohm, 12 ohm, 15 ohm.
Mencatat seluruh pengamatan pada Tabel 1 LKS LP
2 Proses.
Menggambar sebuah grafik yang menunjukkan
hubungan antara besar hambatan dan arus pada
tempat yang disediakan pada Gambar 2 di LKS LP
2 Proses.
Menarik kesimpulan berdasarkan data pada Tabel 1.
Skor Total
5
6
7
8
9
Skor Asesmen
Oleh
Oleh
siswa
Guru
sendiri
10
10
10
10
10
15
10
15
10
100
Kendari,
Siswa
(
Juni 2014
Guru
)
(
22
)
LP 3A: Psikomotor
Prosedur:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Siapkan sebuah komputer dan Software PhET.
Tugasi siswa merakit rangkaian sesuai Gambar 1 LKS LP 2 Proses, langkah 1, 2, 3, dan 4.
Amati saat siswa merakit rangkaian itu.
Berikan skor kinerja siswa dengan mengacu pada Format Asesmen Kinerja di bawah ini.
Berikan format ini kepada siswa sebelum asesmen dilakukan.
Siswa diijinkan mengases kinerja mereka sendiri dengan menggunakan format ini.
Format Asesmen Kinerja Psikomotor
No
1
2
3
4
Rincian Tugas Kinerja
Membuka program Simulasi Interaktif PhET
Memilih dan menjalankan rangkaian listrik DC
Pada papan rangkaian PhET menyiapkan seluruh
alat dan bahan yang dibutuhkan seperti
ditunjukkan pada Gambar 1 LKS LP 2 Proses
Menghubungkan seluruh alat dan bahan seperti
ditunjukkan pada Gambar 1 LKS LP 2 Proses
sampai rangkaian bekerja
Skor Total
Skor
Skor Asesmen
Maksimum Oleh siswa
Oleh
sendiri
Guru
25
25
25
25
100
Kendari,
Siswa
(
Guru
)
(
23
)
Juni 2014
LP 3B: Psikomotor
Prosedur:
1.
2.
3.
4.
Siapkan sebuah komputer dan Software PhET.
Tugasi siswa merakit rangkaian sesuai Gambar 1 LKS LP 2 Proses, langkah 5, 6, dan 7.
Amati saat siswa merakit rangkaian itu.
Berikan skor kinerja siswa dengan mengacu pada Kunci LKS Proses langkah 5, 6, dan 7 dan
Format Asesmen Kinerja di bawah ini.
5. Berikan format ini kepada siswa sebelum asesmen dilakukan.
6. Siswa diijinkan mengases kinerja mereka sendiri dengan menggunakan format ini.
Format Asesmen Kinerja Psikomotor
No
Rincian Tugas Kinerja
1
Mencatat pembacaan amperemeter pada Tabel 1
sementara sakelar masih terbuka.
Dengan sebuah baterai 12 V dan hambatan 3 ohm
berada di rangkaian, mengaktifkan sakelar dan
mencatat pembacaan amperemeter pada Tabel 1
Melakukan lagi langkah 2 di atas dengan berturutturut menggunakan hambatan 6 ohm, dan
kemudian hambatan 9 ohm, hambatan 12 ohm
dan terakhir hambatan 15 ohm.
Skor Total
2
3
Skor
Skor Asesmen
Maksimum Oleh siswa
Oleh
sendiri
Guru
25
25
50
100
Kendari,
Siswa
(
Guru
)
(
24
)
Juni 2014
LP 4: Format Pengamatan Perilaku Berkarakter
Siswa: .................................
Kelas: ...................
Tanggal:..................
Petunjuk:
Untuk setiap perilaku berkarakter berikut ini, beri penilaian atas perilaku berkarakter siswa
menggunakan skala berikut ini:
D = Memerlukan
perbaikan
C = Menunjukkan
kemajuan
B = Memuaskan
A = Sangat
baik
Format Pengamatan Perilaku Berkarakter
No
Rincian Tugas
Kinerja (RTK)
1
Jujur
2
Peduli
3
Tanggungjawab
4
Melakukan yang
Memerlukan Menunjukkan Memuaskan Sangat baik
perbaikan
kemajuan (C) (B)
(A)
(D)
terbaik
Kendari,
Juni 2014
Pengamat
(
)
Daftar Pustaka
Sumber: Johnson, DavidW. & Johnson, Roger T. 2002. Meaningful Assessment. A Manageable and
Cooperative Process. Boston: Allyn & Bacon.
25
LP 5 : Format Pengamatan Keterampilan Sosial
Siswa:.......................... Kelas: .................................... Tanggal:...............................
Petunjuk:
Untuk setiap keterampilan sosial berikut ini, beri penilaian atas keterampilan sosial siswa itu
menggunakan skala berikut ini:
D = Memerlukan
perbaikan
C = Menunjukkan
kemajuan
B = Memuaskan
A = Sangat
baik
Format Pengamatan Keterampilan Sosial
No
Rincian Tugas
Kinerja (RTK)
1
Bertanya
2
Menyumbang ideatau
pendapat
3
Menjadi pendengar
yang baik
Memerlukan Menunjukkan Memuaskan Sangat baik
perbaikan
kemajuan (C) (B)
(A)
(D)
Kendari,
Juni 2014
Pengamat
(
)
Daftar Pustaka
Sumber: Johnson, DavidW. & Johnson, Roger T. 2002. Meaningful Assessment. A Manageable and
Cooperative Process. Boston: Allyn & Bacon.
26
Tabel Spesifikasi Lembar Penilaian
Indikator
Produk:
1. Menjelaskan konsep arus listrik
dan beda potensial listrik
2. Mendeskripsikan hubungan
antara arus dan beda potensial
dalam suatu rangkaian listrik
(hukum Ohm)
3. Menerapkan Hukum Ohm
dalam kehidupan sehari-hari
Proses:
1. Merancang dan melaksanakan
eksperimen untuk menguji
sebuah hipotesis
Psikomotor:
1. Merakit rangkaian DC
sederhana menggunakan
software PhET
2. Mengukur besaran listrik
dalam rangkaian tertutup
menggunakan software
PhET.
LP dan Butir Soal
Kunci LP dan Butir
Soal
LP 1 Produk
Butir 1
Kunci LP 1 Produk
Butir 1
Butir 2
Butir 2
Butir 3, 4, 5
Butir 3, 4, dan 5
LKS LP 2 Proses dan LP 2
Proses: RTK 1, 2, 3, 4, 5,
6, 7, 8, 9
Kunci LKS LP 2 Proses
dan LP 2 Proses dan
pelaksanaan penilaian
dipercayakan kepada
judgement Penilai/Guru
yang telah dilatih.
LP 3A Psikomotor: RTK
1, 2, 3, dan 4
Kunci LKS LP 2 Proses
Langkah-langkah 1, 2, 3,
dan 4 dan LP 3A
Psikomotor.
Pelaksanaan penilaian
dipercayakan kepada
judgement Penilai/Guru
yang telah dilatih.
Kunci LKS LP 2 Proses
Langkah-langkah 5, 6,
dan 7 dan LP 3B
Psikomotor.
Pelaksanaan penilaian
dipercayakan kepada
judgement Penilai/Guru
yang telah dilatih.
Seluruh RTK itu
minimal memperoleh
penilaian Menunjukkan
kemajuan dan
dipercayakan kepada
judgement Penilai/Guru.
Seluruh RTK itu
minimal memperoleh
penilaian Menunjukkan
kemajuan dan
dipercayakan kepada
judgement Penilai/Guru.
LP 3B Psikomotor: RTK
1, 2, dan 3
Karakter:
Jujur, peduli, tanggung jawab,
melakukan yang terbaik
LP 4 Karakter: RTK 1, 2,
3, 4
Keterampilan Sosial
Bertanya, menyumbang ide atau
berpendapat, menjadi pendengar
yang baik.
LP 5 Keterampilan Sosial:
RTK 1, 2, 3
27
RPP SMK: Menguasai Dasar Rangkaian DC/AC Versi Ringkas
A. Standar Kompetensi
B. Kompetensi Dasar
: Memahami konsep kelistrikan dan penerapannya
dalam kehidupan sehari-hari
: Menganalisis percobaan listrik dinamis dalam suatu
rangkaian serta penerapannya dalam kehidupan
sehari-hari
C. Indikator
1. Kognitif
a. Produk: (1) menjelaskan konsep arus listrik dan beda potensial listrik, (2)
mendeskripsikan hubungan antara arus dan beda potensial dalam suatu rangkaian listrik
(hukum Ohm), (3) menerapkan Hukum Ohm dalam kehidupan sehari-hari
b. Proses: Merancang dan melaksanakan eksperimen untuk menguji sebuah hipotesis
meliputi (1) merumuskan masalah, (2) merumuskan hipotesis, (3) mengidentifikasi
variabel manipulasi, (4) mengidentifikasi variabel respon, (5) mengidentifikasi variabel
kontrol, (6) merumuskan definisi operasional varaibel manipulasi, (7) merumuskan
definisi operasional variabel respon, (8) melaksanakan eksperimen, (9) membuat tabel
pengamatan, (10) membuat grafik, (11) melakukan analisis data, dan (12) merumuskan
kesimpulan.
2. Psikomotor: a. Merakit rangkaian DC sederhana menggunakan software PhET, b. Mengukur
besaran listrik dalam rangkaian tertutup menggunakan software PhET
3. Afektif
a. Mengembangkan perilaku berkarakter: (1) jujur, (2) peduli, (3) tanggung jawab, (4)
melakukan yang terbaik
b. Mengembangkan keterampilan sosial: (1) bertanya, (2) menyumbang ide atau
berpendapat, (3) menjadi pendengar yang baik,
D. Proses Belajar Mengajar
1. Pendahuluan
_____ Software PhET
2. Inti
_____ LKS SMP: Hubungan Antara Tegangan, Arus, dan Hambatan
_____ Kunci LKS SMP: Hubungan Antara Tegangan, Arus, dan Hambatan
_____ Software PhET
_____ Kit Rangkaian DC
3. Penutup
_____ LKS SMP LP 2 Proses
_____ Kunci LKS SMP LP 2 Proses: Hubungan antara Tegangan, Arus, dan Hambatan
_____ Software PhET
4. Penilaian Hasil Belajar
_____ LP 1: Produk dilengkapi Kunci LP 1
_____ LP 2: Proses
_____ LP 3A: Psikomotor
_____ LP 3B: Psikomotor
_____ LP 4: Format Pengamatan Perilaku Berkarakter
_____ LP 5: Format Pengamatan Keterampilan Sosial
5. Alat dan Bahan
_____ Komputer, LCD, bahan habis sesuai kebutuhan
28